水哥的案例
ANSYS中*Get命令使用方法詳解
ANSYS中*Get命令使用方法詳解
水哥寄語
ANSYS中的*GET命令貫穿了我們整個有限元建模分析過程，水哥個人覺得，如果不會ANSYS中的get命令，那么一定是菜鳥級別，但這并不是說會Get命令就是高手，比如水哥自己。Anyway，水哥畢竟是個老司機，今日，就來談談怎么使用ANSYS中的*Get命令。
1 概述
當然了，首先我們要明白ANSYS中如何查看*get命令，知道這個命令需要輸入哪些參數。
打開help,輸入*get,出來了以下格式：
*GET, Par, Entity, ENTNUM, Item1, IT1NUM, Item2, IT2NUM
Par：定義的變量名稱，用于存儲提取的數據；
Entity：關鍵字，是信息提取的對象，包括NODE, ELEM, KP, LINE, AREA, VOLU, PDS等；
ENTNUM：當前對象的數字標識，比如節點的節點號，單元的單元號等；
Item1：提取的信息，可用的非常多，后面展開；
IT1NUM：和Item1配合使用。
面對這么多要輸入的參數，我們該如何確定具體輸入呢？接下來水哥教大家如何使用help查詢*get的各個關鍵字眼。
在查詢之間，首先我們自己要弄明白我們想要提取的數據是屬于哪個范疇。前處理數據？求解數據？后處理數據？當我們自己搞清楚提取數據的范疇時，我們就可以順著Help去查看相關的字眼了。
2、案例
我們以最常見的一種操作，提取分析完后某個節點X方向的位移，來說明這個過程。
提取X方向位移毋庸置疑是屬于后處理了，也即是我們需要提取的數據屬于后處理的范疇，因此我們在查看Help時，直接跳躍到后處理的項目。
展開 APDL 宏文件系列講解(一)
長時間以來，水哥微信公眾號后臺陸陸續續收到各位童鞋對宏文件的疑惑，近期水哥就系統的給這部分童鞋講解下APDL宏文件的知識，總共三部分，第一部分講解宏文件的基本知識，第二部分講解無參數宏文件的創建，第三部分講解有參數輸入宏文件的創建。
一、【宏文件概念】
所謂宏文件，在ANSYS中是指記錄一系列頻繁使用命令的集合，以后綴名為mac的命令文件，通俗來講，宏文件就是一些命令的模塊化，通過對這個模塊重新命名，通過自定義ANSYS命令的方式集體調用，通常說的mac文件也即是指宏文件，宏文件一般放于工作目錄下。
二、【宏文件好處】
以水哥個人經驗來講，采用宏文件具有如下好處：
1、大幅度減少程序篇幅，增加程序可讀性。針對某些復雜且建模有規律可循的模型，例如網殼建模，中間有些步驟雷同，只是參數發生了變化，這時候如果不采用宏文件，整個命令流的篇幅得不到控制，最后會嚴重影響程序的可讀性。
2、提高程序的運行效率，僅僅針對建模
水哥曾做過比較，只針對建模，相比較于在文本軟件中寫好命令流采用復制運行的方法，同樣的命令流，如果以宏文件的方式運行，運行速度大約為前一種方式的3倍。當然這個沒有絕對，模型小也不會在意這點時間，但如果模型較大，構件復雜，這種方式就會顯示出他的優勢了。
3、某些特殊命令必須用宏文件執行
這里最典型的命令便是*Vread和*Write，這兩個命令APDL中規定必須采用宏文件調用的方式。
4、二次開發
二次開發基本就是宏文件的使用了，并涉及到各個宏文件之間的嵌套，對宏文件的使用能力要求較高。
展開 Ansys及有限元理論相關國外書籍推薦
ANSYS作為通用有限元軟件，國內外熱度非常高，相信很多同學為了學習ANSYS都看了不少國內書籍，今日水哥就分享下個人覺得還不錯的國外相關書籍，書不在多，這里每一個類型只推薦兩本，供大家參考學習。順便提一句，國外的教材真的非常貴啊，一般電子書都要幾十刀，更別提紙質版了。
一、有限元理論書籍推薦
這部分針對于有限元小白，除了想學習軟件操作外，更想補充下有限元理論知識，國內關于有限元理論書籍頗多，這里不在推薦，水哥個人覺得國外的理論書籍同學們可學習下面四本：
1、A First Course in the Finite Element Method
這本書面向對象主要為 土木和機械的學生，全書共分為16章，從最簡單的有限元概念講起，逐漸深入，循序漸進，易于理解，總計1000多頁，非常適合系統性的學習有限元理論，這里水哥強烈推薦！
2、The Finite Element Method Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis
這本書出版較早，于2000年出版，是斯斯丹福大學Thomas教授的經典之作，其中提出的許多概念到今日都還在使用，全書共計800多頁，值得仔細研讀。
3、Introduction to Nonlinear Finite Element Analysis
前面提到的兩本書多以介紹基本彈性理論為主，這本書則主要側重于對非線性方面的有限元理論介紹，比如在ANSYS中經常遇到的弧長法、牛頓-拉普拉斯求解方法原理都可以在這里面找到，非常適合論文里面需要寫理論公式的同學，懂的都懂，其中還有Matlab代碼案例演示，幫助理解部分概念，適合與上面兩本書配合一起研讀。全書共計443頁。
展開 ANSYS中那個叫耦合和約束方程的到底是個什么東西
水哥這里就列出四個命令，CP、CPINTF 、CERIG、CPDELE。
CP、CPINTF耦合，CERIG建立剛性區域，CPDELE刪除耦合
如此，足矣！
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展開 ANSYS FlexNet Licensing not running的解決方法
今日水哥像往常一樣打開ANSYS，不料突然出現了各位朋友經常出現的畫面，ANSYS FlexNet Licensing not running。折騰了一個小時，找到一個辦法，終于解決，現歸納總結下，供后面出現此類錯誤的同學參考。
稍微有經驗的同學打開ANSYS License Management Center 會發現Licensing Interconnect: running ；Licensing Interconnect Monitor: running，只有FlexNet Licensing沒有啟動。此處本人通過查看日志，見到的錯誤信息為：
看遍了網上對此類錯誤類型的總結，概括起來可能有三種原因，水哥逐一試過，未果。
1）端口占用
ANSYS使用的端口為1055，如果有其他程序事先占用了1055，那么就會直接導致證書啟動失敗，但是一般來講，從我玩ANSYS以來，很少遇到其他某款程序占用端口的情況。
檢查方法：進入CMD，利用命令查詢1055端口對應的進程：netstat -ano，然后查詢對應PID的進程名，關閉相應的進程即可。
通常來講，極少遇到其他程序占用1055端口的情況，尤其如果看到netstat結果顯示TCP地址只有0.0.0.0的時候(而不是127.0.0.1)，說明許可證服務器自身出了問題。
2）License過期
重新生成License.txt，并重新導入，重啟。
3）環境變量丟失
ANSYSLMD_LICENSE_FILE=1055@hostname
設置后重啟，未果。
試過網上建議的方法后，還是未見結果，沒法只有重裝證書管理器了，但是重裝也是有一定講究的。
展開 ANSYS中單元解、節點解以及節點單元解的概念解析
最近在準備初級教程后處理的教程，其中有講到對ANSYS結果解的理解，恰巧也有朋友咨詢水哥怎么去理解ANSYS中的這三個解，今日水哥就簡單談下本人的理解，當然僅限個人理解，有誤之處懇請大家指正。
我們知道，在常見的后處理中，結果查看主要分三個方面：一、節點位移解；二、單元解；三、節點單元解。
那么這三個解相互之間的關系是什么呢？誰的準確性更高呢？
要理清三者之間的關系，首先我們談談有限元分析的基本思路。有限元分析時，將一個我們所謂的“相當大的”結構劃分為有限個單元，單元之間通過節點相連，計算中，假定每個單元的變形和應力都是相對簡單的，并且可以通過計算機求解出來，最后在將單元結果按照一定的規律組合成整個結構的求解結果。
在這分離-結合的過程中，出現了兩個關鍵詞，節點和單元。從數學角度上來講，單元也即是一個個矩陣，通過具有一定自由度的節點相互連接，進而形成總的矩陣。有限元求解也即是求解大家最為熟悉的如下方程：
【K】【x】=【F】
其中【K】是剛度矩陣，【x】是節點自由度矩陣，【F】是外部邊界條件矩陣。
因而，整個結構最先出現的求解結果便是 節點位移解，也可以稱之為原始解，是最為精確的解。
有了節點位移解后，就可以派生出其他解了，因而單元解也可以稱之為派生解，它是通過單元的形函數推導過來，具體過程這里就不細說，但這就產生了一個問題，相信細心的朋友會有所發現，就是單元應力應變解在公共節點上并不連續，在單元邊界上產生了不連續的等值線。
展開 Workbench 框架建模中如何實現梁和板的截面偏置
水哥很早之前出過采用ANSYS經典版本進行框架建模的相關文檔和視頻，其中關于梁和板的截面偏置問題進行了專題介紹（詳見本公眾號歷史消息文章 《梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計算方法》）。
但對于采用Workbench的同學來講，該如何實現梁和板的截面偏置呢？今日水哥以一個簡單的例子來說明在Workbench中如何實現上述問題。（注明：該例子無任何工程實際意義）
一個簡單的框架結構，長寬高均為3.6m，采用Workbench對其進行建模，并實現截面偏置。
第一步，打開Workbench，新建靜力分析，定義材料后，進入Dm進行物理建模。
第二步，點擊XY平面，進入草圖繪制模式，繪制一矩形框，并定義尺寸為3.6mX3.6m.
第三步，返回modeling，點擊菜單欄中的Concept，點擊 surface from sketches，生成我們的樓板物理模型，并在 body中定義樓板厚度為0.12m。
第四步，點擊菜單欄中的Create，點擊point, 一次生成下面四個關鍵點。
第五步，點擊concept,點擊line from points，依次生成四根柱子的物理模型。
第六步，點擊concept,點擊line from edges，依次生成四根邊梁的物理模型，注意在生成過程中 line的Operation 要選擇add frozen.
第七步，點擊Concept--cross section--Rect，分別添加柱子和梁的截面，分別為0.5mX0.5m，0.25mX0.5m。
第八步，選擇柱子body,選擇截面類似為柱子，假定柱子不偏心，梁對其柱邊緣。
展開 ANSYS如何批量輸出結果圖
工程項目中，很多時候會遇到批量出圖的情況，今日水哥就簡單介紹下后處理時如何批量導出圖片。
ANSYS提供了很多圖片格式，但有些格式只適用于特定的操作系統或者Device，且有些圖片格式是不能通過APDL語言導出來的(ANSYS導出圖片的命令流有三種，水哥只推薦/image，其他兩種使用起來太繁瑣，不做推薦)，只能采用GUI操作。本人就比較偏愛的三種格式簡單如下：
1）JPG
此種格式清晰度較高，且可以根據自己需要設置圖片質量高低，經常不涉及批量出圖，只需一兩張結果圖時，我便會使用這種格式。但這種格式不能通過/image命令導出來，且只會保留圖片到你剛開始指定的工作目錄下，文件名字不能更改。
GUi路徑如下：
2）BMP、PNG
這兩種格式均可通過GUI和命令流輸出，GUi輸出和上述JPG的輸出方法如出一轍，這里不再介紹。既然可以使用命令流輸出，那么就可以采用循環的方式批量出圖了，后面會做例子簡單演示。
但此兩種格式的圖片空間較大，一般在2M左右，但對于如今的磁盤空間來講，這點缺點微不足道了。
3）emf
這個格式不用說了，對寫論文的童鞋來講在熟悉不過了。此格式唯一不好的地方是不能采用命令流輸出，只能GUi操作。
回歸正題，如何批量出圖。
使用命令流：/image，該命令流使用格式如下：
label一般選擇save，Fname 為文件的名字，當采用循環存儲的時候為了避免圖片相互之間因為同名被覆蓋，此處需要用到將數字轉為字符的命令%_%，可通過引號指定圖片保存的位置，ext為圖片格式，此處可以為bmp，png。
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展開 ANSYS中如何獲取采用殼單元模擬時的截面內力
部分朋友反應在采用殼單元進行仿真計算時不知如何提取殼單元的截面內力，今日水哥就殼單元的截面內力提取方法簡單說明下，供諸君參考一二。
首先講講殼單元的應力和內力輸出。
薄殼單元和中厚板殼單元應力和內力的輸出項目不盡相同，對于薄殼單元如 SHELL63 就不輸出次要應力（τxz、τyz）和內力（Nx、Ny），而中厚板殼單元則輸出這些應力和內力。
注意，殼單元的內力輸出均是相對于單元坐標系，單元各邊內力相同，為該單元單位長度上的內力，如 Mx 的單位為“力×長度/長度”，如需該單元的總彎矩則再乘以單元邊長即可。單元的內力可通過單元表輸出，例如shell181的結果輸出示意圖如圖，單元表選項如下：
上述方法針對的是單個單元，然而實際計算過程中，我們常常需要獲取某個截面的總內力，此時可通過計算獲取。一般而言，有兩種方式，一種是路徑積分法，另外一種是單元節點力求和法。水哥個人建議采用單元節點力求和法，簡單快捷。
單元節點力求和法需要掌握兩個命令：Spoint \ Fsum
Spoint,node,x,y,z
該命令定義力矩求和的位置點，如果求和不位于總體直角坐標系下，可輸入node定義或采用Rsys命令定義。
Fsum,lab,Item
該命令計算所選擇單元集中選擇節點集的所有節點力的合力和合力矩。因而在求具體某截面的內力時，應選擇該截面附件的單元以及節點。
下面以某懸臂板為例，闡述基本思路。
某混凝土懸臂板，板厚100mm，尺寸為900mmX2000mm，混凝土等級為C30，在板的端部100mm范圍內受到均布荷載0.5KN/m^2，求板跨中間截面的剪力以及彎矩。
展開 
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展開 ANSYS各類型單元連接專題講解（一）之連接總則
一直以來，有不少同學咨詢水哥關于ANSYS中桿單元、梁單元、殼單元、實體單元的連接問題。之所以要用到各單元的連接，主要是由于我們在實際項目中，常常需要各種單元組合模擬，例如框架結構計算中的框架柱、框架梁采用梁單元模擬，樓板采用殼單元模擬，如此便會產生各類型單元之間的連接問題。
為解決部分朋友們的疑問，水哥依自己的理解將從以下幾個方面系統講解下ANSYS中桿單元、梁單元、殼單元、實體單元的連接，其中若有不合理之處，還望各位朋友批評指正。
本系列講解目錄如下：
1、單元連接總原則。
2、桿與梁、殼、體單元的連接。
3、梁單元與實體單元鉸接。
4、2D梁單元與2D實體單元剛接。
5、3D梁單元與3D實體單元剛接。
6、殼單元與實體單元連接。
7、單元連接綜合實例。
本篇推文為該系列文章的首篇，主要說下ANSYS中單元連接總的原則以及簡單介紹兩個概念。
一般來說，按“桿梁殼體”單元順序，只要后一種單元的自由度完全包含前一種單元的自由度，則只要有公共節點即可，不需要約束方程，否則需要耦合自由度與約束方程。
例如：
（1）桿與梁、殼、體單元有公共節點即可，不需要約束方程。
（2）梁與殼有公共節點即可，也不需要約束寫約束方程；殼梁自由度數目相同，自由度也相同，盡管殼的rotz是虛的自由度，也不妨礙二者之間的關系，這有點類同于梁與桿的關系。
（3）梁與體則要在相同位置建立不同的節點，然后在節點處耦合自由度與施加約束方程。
（4）殼與體則也要相同位置建立不同的節點 ，然后在節點處耦合自由度與施加約束方程。
從上述也可見，ANSYS無非是通過三種方法來實現單元之間的連接：共用節點、耦合、約束方程。
這里簡單介紹下耦合與約束方程的基本概念。
展開 首屆“技術鄰杯”ANSYS技術大賽結果公布
第1名：藍牙
第2名：ANSYS專家
第3名：周游
第4名：stevezheng
第5名：易煒
第6~10名：張寶庫、奈文摩爾、伍黎、力學哥_ANSYS經典、張小
第11~30名：智創仿真、丁培林、靜心圖遠、葉小軍、韓羅峰、北京藍威技術、鄒正剛、技術工、雷正升、victor007 、曠野_CFD、君莫、李霄、yunduan082、Jamesonl、CAE夢想很偉大、Teelon 、長安、水哥ANSYS、龍櫻
獎品一覽：
二、ANSYS原創案例大賽評選結果
用戶提交原創的ANSYS結構、流體、電磁場應用案例，前15篇優秀案例獲得獎勵。
Workbench與APDL聯合仿真時應該注意哪些事項？
近日有不少同學咨詢WB中插入APDL命令流后不能運行或者運行出錯如何排查的問題，水哥借此也在微信搜一搜里面搜索了WB中插入APDL、WB和APDL聯合仿真的相關文章，然而大多數文章都只是點到為止，只說明了WB中如何插入APDL以及如何使用APDL和WB互導模型的基本方法。
根據水哥聯合使用WB和APDL的經驗，總結了聯合仿真如下20點注意事項，供大家參考，當然，個人經驗有限，歡迎各位評論區補充注意事項。
1、WB與APDL的關系到底如何？
很多學員其實一直在糾結到底是用WB還是APDL，感興趣的同學可去百度下這個問題，出來的結果大部分是強推WB，抨擊APDL。然而事實上，WB也不是萬能的，WB看似啥都能做，其實遇到復雜問題，啥也不能。故而需理性看待界面選擇問題，當然水哥這里的答案是主推WB，輔以APDL，因為WB和APDL其實都是同一個求解器，底層邏輯都一樣，也即“一套班子，兩個牌面”。
2、WB的文件組成如何？
如果需要插入APDL解決問題，那么WB的文件組成學員必須要了解，其中最主要的就是要了解經典求解器所產生的求解文件位于哪個文件夾。這里面MESH 文件夾非常重要，常規文件路徑如下所示：
3、如何查看WB的計算錯誤文件并根據錯誤文件進行修改？
聯合仿真時，插入的APDL命令流不能及時響應，也即不像經典那般，把命令流復制輸入后就能看到相應結果，WB是提交求解器后才能運行APDL命令，所以有的時候模型或者計算錯誤不會及時的彈窗，或者說錯誤的內容也不會通過彈窗出現，這時候需要學員自行查看WB的錯誤文件，并根據錯誤文件內容修改模型。
WB的計算錯誤文件位于上述第二步說的MESH 文件下，名稱為file.err，打開即可看到對應的內容。
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